Titel

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs

Stand der Technik

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs.

Bei der Bereitstellung von Fahrerassistenzfunktionen oder auch Funktionen für das autonome Fahren erfolgt typischerweise eine Situationsanalyse gefolgt von einer Bewegungssteuerung, die Steuersignale für Aktuatoren des Fahrzeugs ermittelt. Über die Schnittstelle zwischen Situationsanalyse und Bewegungssteuerung wird Information über den Korridor (laterale Begrenzungen, dynamische Objekte wie andere Verkehrsteilnehmer), den die Bewegungssteuerung berücksichtigen muss, übertragen.

Ein möglicher Ansatz hierfür ist, dass keine Korridorabstraktion der dynamischen Objekte stattfmdet. Objekte mit ihren realen Fahrzeugeigenschaften und -relationen zur Umwelt (z.B. Spurzuordnung, Fahrzeugtyp) werden der Bewegungssteuerung direkt zur Verfügung gestellt. Dadurch ist eine sehr genaue Adaption an Objekttyp möglich, und indirekt kann eine jeweilige Fahraufgabe durch die Bewegungssteuerung abgeleitet werden. Fahrdynamische Grenzwerte werden der Bewegungssteuerung dabei nicht übermittelt, diese legt die Bewegungssteuerung selbst fest. Dadurch entsteht jedoch eine hohe Abhängigkeit von der Bewegungssteuerung von der Situationsanalyse, ein hoher Applikationsaufwand auf Seite der Bewegungssteuerung und eine komplexe Logik mit vielen Sonderfallen.

Ein weiterer Ansatz ist die Zusammenfassung aller dynamischen Objekte zu wenigen Grenzen, d.h. vor der Bewegungssteuerung werden bereits die bei der Regelung zu berücksichtigenden Objekte vorausgewählt. Dabei gelten fahrdynamische Grenzwerte generell fur die Schnitstelle und es gibt insgesamt nur eine Fahraufgabe („Fahre nach vom“), die generell für die Schnitstelle zwischen Situationsanalyse und Bewegungssteuerung gilt. Diese starke Abstraktion verhindert jedoch zielgerichtetes Reagieren auf einzelne dynamische Objekte. Außerdem kann die Vorauswahl der relevanten Objekte zu nicht plausiblem Gesamtverhalten führen, wenn die Prädiktion der dynamischen Objekte schlecht ist und die Vorauswahl deshalb wechselt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile der obigen Ansätze zu vermeiden und dementsprechend eine Schnitstelle zwischen Situationsanalyse und Bewegungssteuerung bereitzustellen, die eine Abstraktion einer Fahraufgabe leistet, dabei aber der Bewegungssteuerung alle benötigten Informationen bereitstellt, um die Fahraufgabe komfortabel und in der Art eines menschlichen Fahrers auszufuhren.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt, aufweisend Ermiteln einer Verkehrssituation aus Sensordaten, Ermiteln, durch eine Verkehrssituationsanalysefunktion, eines für die Verkehrssituation geeigneten Verhaltens des Fahrzeugs, Spezifizieren des ermitelten Verhaltens in Form einer oder mehrerer Fahraufgaben mit jeweils ein oder mehreren zugehörigen Parameterwerten, die das dynamische Verhalten des Fahrzeugs und/oder einen Abstand gegenüber einem jeweiligen Bezugspunkt angeben, Erzeugen, für jede Fahraufgabe, eines Fahraufgaben-Datensatzes gemäß, der eine Angabe der Fahraufgabe und der jeweiligen ein oder mehreren zugehörigen Parameterwerte aufweist, Übergeben jedes erzeugten Fahraufgaben-Datensatzes an eine Bewegungssteuerungsfimktion, Erzeugen, durch die Bewegungssteuerungsfimktion, von Steuersignalen zur Erfüllung der einen oder mehreren Fahraufgaben; und

Steuern des Fahrzeugs mitels der erzeugten Steuersignale.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren erfolgt durch die Fahraufgaben-Datensätze (die beispielsweise jeweils einem Objekt zugeordnet sind), eine objektspezifische Beschreibung jeder Fahraufgabe und die Bewegung des Fahrzeugs ist spezifisch für jedes der Objekte limitiert. Die Objekte müssen hierbei nicht unbedingt realen Objekten entsprechen, sondern können virtuell gebildet werden. Dies ermöglicht eine flexible und feine Anpassung der Fahrzeugbewegung, z.B. an Benutzereinstellungen, d.h. Benutzereingaben, die erfasst werden, und gemäß denen zumindest ein Teil der Parameterwerte gesetzt wird, obwohl trotzdem generische Fahraufgaben vorgegeben werden. Die generischen Fahraufgaben ermöglichen eine Reduktion der Komplexität der Bewegungssteuerung (d.h. eines Bewegungs-Controllers) und ermöglichen Wiederverwendbarkeit einzelner Komponenten des Bewegungs- Controllers für verschiedene Features (ACC (Adaptive Cruise Control) inkl. prädiktives ACC, AEB (Autonomous Emergency Braking),..)

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele angegeben.

Ausführungsbeispiel 1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, wie oben beschrieben.

Ausfuhrungsbeispiel 2 ist ein Verfahren nach Ausführungsbeispiel 1, wobei die ein oder mehreren zugehörigen Parameterwerte eine Beschränkung eines Rucks und/oder einer Beschleunigung und/oder einer Geschwindigkeit angeben.

In anderen Worten sind die Fahraufgaben parametrisiert, sodass sie eine abstrakte Repräsentation, die an eine jeweilige Verkehrssituation angepasst werden können, d.h. sodass die Verkehrssituation durch die Fahraufgaben-Datensätze beschrieben ist, sodass die Bewegungssteuerungsfunktion das Fahrzeug in geeigneterWeise steuern kann.

Ausfuhrungsbeispiel 3 ist ein Verfahren nach Ausfuhrungsbeispiel 1 oder 2, aufweisend Ermitteln einer oder mehrerer weiterer Verkehrsteilnehmer, wobei zumindest manchen der Verkehrsteilnehmer eine jeweilige Fahraufgabe der ein oder mehreren Fahraufgaben zugeordnet wird.

Dies schafft eine abstrakte Repräsentation von Verkehrsteilnehmern als eine (oder auch jeweils mehrere) Fahraufgaben und deren Berücksichtigung bei der Bewegungssteuerung, ohne dass der Bewegungssteuerungsfimktion eine detaillierte Beschreibung der weiteren Verkehrsteilnehmer zu übergeben werden braucht.

Ausführungsbeispiel 4 ist ein Verfahren nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 3, wobei für eine Fahraufgabe, die einem der Verkehrsteilnehmer zugeordnet ist und für den die ein oder mehreren Parameterwerte einen Abstand gegenüber einem jeweiligen Bezugspunkt angeben, der Bezugspunkt eine geometrische Grenze ist, die durch den weiteren Verkehrsteilnehmer vorgegeben ist.

Damit kann realisiert werden, dass Grenzen, die durch andere Verkehrsteilnehmer vorgegeben sind (da bei Nichtbeachtung mit ihnen kollidiert werden würde), berücksichtigt werden.

Ausführungsbeispiel 5 ist ein Verfahren nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 4, wobei mindestens eine der Fahraufgaben einem virtuellen Objekt zugeordnet ist, für das kein reales Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs vorhanden ist.

Dadurch können Fahraufgaben, wie die Einhaltung eines Tempolimits, realisiert werden, bzw. eine solche Fahraufgabe in Form eines Fahraufgaben-Datensatzes an die Bewegungssteuerung übergeben werden.

Ausführungsbeispiel 6 ist ein Verfahren nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 5, wobei mindestens eine der Fahraufgaben einem stationären Objekt zugeordnet ist.

Damit können Fahraufgaben, die sich nicht aus anderen Verkehrsteilnehmern, sondern aus stationären Gegebenheiten ergeben, wie z.B. die Berücksichtigung eines Fahrbahnendes, in Form eines Fahraufgaben-Datensatzes an die Bewegungssteuerung übergeben werden

Ausführungsbeispiel 7 ist eine Fahrzeugsteuereinrichtung, die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 6 durchzuführen.

Ausführungsbeispiel 8 ist ein Computerprogramm mit Befehlen, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor ein Verfahren nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 6 durchführt.

Ausführungsbeispiel 9 ist ein Computerlesbares Medium, das Befehle speichert, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor ein Verfahren nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 6 durchführt. In den Zeichnungen beziehen sich ähnliche Bezugszeichen im Allgemeinen auf dieselben Teile in den ganzen verschiedenen Ansichten. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstäblich, wobei die Betonung stattdessen im Allgemeinen auf die Darstellung der Prinzipien der Erfindung gelegt wird. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.

Figur 1 zeigt ein Fahrzeug.

Figur 2 zeigt ein beispielhaftes Verkehrsszenario mit einem Egofahrzeug und mit mehreren weiteren Verkehrsteilnehmern.

Figur 3 zeigt ein Beispiel eines Verkehrsszenarios mit einem Egofahrzeug, einem ersten weiteren Fahrzeug mit zugeordneter erster geometrischer Grenze und einem zweiten Fahrzeug mit zugeordneter zweiter geometrischer Grenze.

Figur 4 zeigt ein Beispiel eines Verkehrsszenarios mit einem Egofahrzeug und einem weiteren Fahrzeug mit zugeordneter U-förmiger geometrischer Grenze.

Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer Ausfiihrungsform darstellt.

Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die begleitenden Zeichnungen, die zur Erläuterung spezielle Details und Aspekte dieser Offenbarung zeigen, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Andere Aspekte können verwendet werden und strukturelle, logische und elektrische Änderungen können durchgeführt werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Die verschiedenen Aspekte dieser Offenbarung schließen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aus, da einige Aspekte dieser Offenbarung mit einem oder mehreren anderen Aspekten dieser Offenbarung kombiniert werden können, um neue Aspekte zu bilden.

Im Folgenden werden verschiedene Beispiele genauer beschrieben.

In modernen Fahrzeugen werden immer häufiger automatisierte Fahrfunktionen angeboten, um den Fahrer zu entlasten, beispielsweise Autobahn- oder Parkassistenten bzw. in Zukunft auch pilotierte Funktionen.

Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 101. Im Beispiel von Figur 1 ist ein Fahrzeug 101, beispielsweise ein PKW oder LKW, mit einer Fahrzeugsteuereinrichtung 102 versehen.

Die Fahrzeugsteuereinrichtung 102 weist Datenverarbeitungskomponenten auf, z.B. einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine oder mehrere CPUs (Zentraleinheit) oder Microcontroller) 103 und einen oder mehrere Speicher 104 zum Speichern von Steuersoftware 107, die von der CPU 103 ausgeführt wird (d.h. gemäß der die Fahrzeugsteuereinrichtung 102 arbeitet) und Daten, die von dem Prozessor 103 verarbeitet werden.

Beispielsweise weist die gespeicherte Steuerungssoftware (Computerprogramm) 107 Anweisungen auf, die, wenn der Prozessor sie ausfiihrt, bewirken, dass der Prozessor 103 Fahrerassistenz-Funktionen ausfiihrt (oder auch Fahrdaten sammelt) oder sogar das Fahrzeug autonom steuert.

Die im Speicher 104 gespeicherten Daten können beispielsweise Sensordaten (z.B. Bilddaten) beinhalten, die von einer oder mehreren Sensoren 105 (z.B. Kameras) erfasst werden.

Die Fahrzeugsteuereinrichtung 102 kann dann beispielsweise basierend auf den Sensordaten (z.B. Bildern) ermitteln, ob und welche Objekte, z.B. feste Objekte wie Verkehrszeichen oder Straßenmarkierungen oder bewegliche Objekte wie Fußgänger, Tiere und andere Fahrzeuge (also weitere Verkehrsteilnehmer) in der Umgebung des Fahrzeugs 101 vorhanden sind, d.h. eine Objektdetektion durchführen.

Das Fahrzeug 101 kann dann von der Fahrzeugsteuereinrichtung 102 gemäß den Ergebnissen der Objektdetektion gesteuert werden. So kann die Fahrzeugsteuereinrichtung 102 beispielsweise einen Aktuator 106 (z.B. eine Bremse) steuern, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern, z.B. um das Fahrzeug zu bremsen.

Die Fahrzeugsteuereinrichtung 102 kann auch verteilt implementiert sein, d.h. durch mehrere Datenverarbeitungsvorrichtungen (z.B. ECUs (Electronic Control Units) implementiert werden, die miteinander verbunden sind. Die Steuersoftware 107 für die verschiedenen Fahrftinktionen (Fahrerassistenz oder sogar autonomes Fahren) ist typischerweise komplex und besteht aus vielen Subkomponenten, die in Wechselwirkung zueinander stehen.

Beispielsweise besteht eine Steuerung aus der Datenerfassung (mittels eines oder mehrerer Sensoren 105), der Verarbeitung (d.h. der Entscheidungsfindung und Erzeugung entsprechender Steuersignale) und dem eigentlichen Agieren gemäß der erzeugten Steuersignale durch die Aktuatoren und/oder jeweilige Regler etc.

Dabei kann die Verarbeitung die folgende funktionale Kette für die Bereitstellung einer automatisierten Fahrfimktion aufweisen:

1) Wahrnehmung (z.B. Detektion anderer Fahrzeuge)

2) Situationsanalyse (d.h. Analyse der Verkehrssituation), SIT 108 in Figur 1

3) Bewegungsplanung (d.h. Planung, wohin, mit welcher Geschwindigkeit und welcher Beschleunigung das Fahrzeug 101 bewegt wird)

4) Bewegungssteuerung (d.h. Ermittlung der Steuersignale)

5) Aktuatorenansteuerung

Jede Funktion wird beispielsweise von einer jeweiligen Softwarekomponente bereitgestellt. Dabei werden die Funktionen 3)-5) zu der Funktion einer „Bewegungssteuereinrichtung“ oder auch eines „Bewegungs-Controllers“ (engl. Motion Controller), MC 109 in Figur 1, d.h. zu der Funktion der „Bewegungssteuerung“, d.h. einer Bewegungssteuerungsfunktion, zusammengefasst.

Aufgrund der Komplexität wird für die Architektur für eine automatisierte Fahrfimktion typischerweise angestrebt, dass die Gesamt-Verarbeitung in handhabbare, kleinere Teilaufgaben aufgeteilt wird. Diese Teilprobleme sollten möglichst unabhängig voneinander entwickelbar sein und die Abhängigkeiten dazwischen sollten möglichst klar und strukturiert sein.

Insbesondere für die Schnittstelle 110 zwischen Situationsanalyse 108 und Bewegungs- Controller 109 (auch als Korridor-Schnittstelle bezeichnet) ist es wünschenswert, dass sie eine Abstraktion der Fahrzeugumgebung erreicht, dabei jedoch alle benötigten Informationen an den Bewegungs-Controller 109 weitergibt, damit dieser die jeweilige (durch die Situationsanalyse gewählte) Fahraufgabe mit einem Höchstmaß an Komfort, Sicherheit und Nachvollziehbarkeit umsetzen kann. Eine Abstraktion ist dabei wünschenswert, um den Bewegungs-Controller 109 möglichst unabhängig von der spezifischen Fahrfunktion (d.h. Fahraufgabe) implementieren zu können und dadurch seine Wiederverwendbarkeit zu erhöhen (d.h. auch wenn ein Modul für die Wahrnehmung oder die Situationsanalyse 108, z.B. eine jeweilige Softwarekomponente, ausgetauscht wird).

Der Bewegungs-Controller 109 beachtet bei der Verarbeitung einen jeweiligen „Korridor“. Dieser ist gegeben durch eine laterale Begrenzung (basierend auf Spuren, Fahrbahnbegrenzungen,..) und dynamischen und statischen Objekten (weitere Verkehrsteilnehmer wie andere Fahrzeuge, Menschen, Tiere und auch statische Hindernisse, ...). Der Bewegungs-Controller 109 muss Steuersignale für die Aktuatoren 106 (oder jeweilige Regler) derart erzeugen, dass sich das Fahrzeug 101 innerhalb der lateralen Begrenzungen aufhält und Kollisionen mit dynamischen Objekten vermieden sowie ein Mindestabstand dazu eingehalten wird.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen erfolgt die Übertragung der dafür benötigten Informationen von der Situationsanalyse 108 an den Bewegungs-Controller 109 in Form einer abstrahierten Beschreibung von (statischen oder dynamischen, realen oder virtuellen) Objekten um das (Ego-)Fahrzeug 101 herum, die unabhängig vom Objekttyp ist. Gleichzeitig sind jedem dieser abstrahierten Objekte fahrdynamische Grenzwerte zugeordnet, die die Reaktion des Fahrzeugs 101 (Egoreaktion) auf dieses Objekt limitiert Zudem ist jedem der Objekte eine abstrahierte Fahraufgabe zugeordnet, die dem Bewegung-Controller 109 das erwartete Verhalten auf dieses Objekt vorgibt.

In einer Verkehrssituation mit dem Egofahrzeug 101 und weiteren Verkehrsteilnehmern ist jedem der weiteren Verkehrsteilnehmer ein Fahraufgaben-Datensatz mit folgenden Informationen auf der Schnittstelle zugeordnet:

Fahraufgabe (für das Egofahrzeug) Geometrische Grenze Dynamische Limits Auch anderen Objekten, insbesondere jedem von ein oder mehreren virtuellen Objekten können solche Fahraufgaben-Datensätze, die diese oder einen Teil dieser Informationen enthalten, zugeordnet sein.

Die Fahraufgabe beschreibt ein abstrahiertes Zielverhalten des Egofahrzeugs dem weiteren Verkehrsteilnehmer (bzw. allgemein dem jeweiligen Objekt) gegenüber. Mögliche (abstrahierte) Fahraufgaben können lauten:

Folgen der geometrischen Grenze mit definiertem Abstand Temporäres Verringern des Abstandes zu der geometrischen Grenze Kollisionsvermeidung mit der geometrischen Grenze

Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit unabhängig vom Ort (in diesem Fall ist die Fahraufgabe z.B. einem virtuellen Objekt ohne geometrische Grenze zugeordnet)

Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit an einem bestimmten Ort (in diesem Fall ist die Fahraufgabe z.B. einem virtuellen Objekt zugeordnet und die geometrische Grenze gibt z.B. den Ort an, an dem die Geschwindigkeit zu erreichen ist)

Figur 2 zeigt ein beispielhaftes Verkehrsszenario mit einem Egofahrzeug 201 und mit mehreren weiteren Verkehrsteilnehmern 202, 203.

Die den weiteren Verkehrsteilnehmern 202 zugeordneten Grenzen 204 sind als gestrichelte Linien dargestellt. Sie befinden sich in diesem Beispiel (entlang des Straßenverlaufs) vor dem Egofahrzeug 201, jeweils an einem Heck eines weiteren Verkehrsteilnehmers 202, 203 können sich aber auch hinter dem Egofahrzeug 202 an der Spitze von Verkehrsteilnehmern 202, 203 befinden.

Die Grenzen 204 haben dabei zunächst keine laterale Beschränkung quer zur Fahrbahn, sondern sind unendlich ausgedehnt. Eine Grenze braucht nicht exakt einem Verkehrsteilnehmer zugeordnet sein, vielmehr lassen sich entweder mehrere Verkehrsteilnehmer durch eine Grenze abstrahieren, wie hier die beiden Verkehrsteilnehmer 203, deren Heck auf gleicher Höhe ist, oder es gibt gar keine physikalische Entsprechung einer geometrischen Grenze (im Falle eines virtuellen Objekts zur Realisierung einer bestimmten Fahraufgabe, wie die obige Aufgabe zum Erreichen einer Geschwindigkeit an einem bestimmten Ort). Die dynamischen Limits, die als dritte Komponente Teil eines Fahraufgaben-Datensatzes sein können, sind dynamische Limits, die Begrenzungen hinsichtlich der Fahrzeugbewegung angeben, die der Bewegung-Controller 109 berücksichtigt. Mögliche Limits können sein:

Minimale und maximale Rucklimits (längs und/oder quer)

Minimale und maximale Beschleunigungslimits (längs und/oder quer) Minimale und maximale Geschwindigkeitslimits (längs und/oder quer) Abstandsbedürfhis (relativ oder absolut, längs und/oder quer) Komfortlevel (relativ)

Figur 3 zeigt ein Beispiel eines Verkehrsszenarios mit einem Egofahrzeug 301, einem ersten weiteren Fahrzeug 302 mit zugeordneter erster geometrischer Grenze 304 und einem zweiten Fahrzeug 303 mit zugeordneter zweiter geometrischer Grenze 305.

Die Situationsanalyse 108 ermittelt hier, dass vermieden werden soll, dass das Egofahrzeug 301 rechts überholt (z.B. für ACC).

Tabelle 1 zeigt Beispiele für den Datensatz für das erste weitere Fahrzeug 302 (rechte Spalte) und den Datensatz für das zweite weitere Fahrzeug 303 (mittlere Spalte), die die Situationsanalyse 108 über die auf der Schnittstelle 110 an den Bewegungs-Controller 109 übermittelt.

Tabelle 1

Für das Fahrzeug auf der linken Spur (erstes weiteres Fahrzeug 302) kann die Fahraufgabe auch „Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit an einem bestimmten Ort“ sein, wenn man davon ausgeht dass das Fahrzeug mit einer bestimmten Relativgeschwindigkeit rechts überholt werden darf.

Die maximale Anzahl von Verkehrsteilnehmern (bzw. Objekten, was auch virtuelle Objekte beinhalten kann), für die die Situationsanalyse 108 Datensätze über die Schnittstelle 110 an den Bewegungs-Controller 109 übermittelt, ist nicht begrenzt. Wie oben erwähnt kann auch ein Datensatz (für ein virtuelles Objekt) mit nur einer Fahraufgabe und dynamischen Limits an den Bewegungs-Controller 109 übertragen werden. Beispielsweise lässt sich so ein einfacher Tempomat realisieren, bei dem lediglich eine Wunschgeschwindigkeit eingeregelt wird.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Schnittstelle 110 für laterale Fahrfunktionen (d.h. Fahraufgaben) erweitern. In diesem Fall wird die eindimensionale geometrische Grenze beispielsweise auf eine zweidimensionale U-Form erweitert. Die beiden anderen Komponenten bleiben erhalten, sodass ein Datensatz, der auf der Schnittstelle 110 übertragen wird, in dieser Ausführungsform folgende Komponenten aufweisen kann: Fahraufgabe Geometrische Grenze (zweidimensionale U-Form) Dynamische Limits

In dieser Ausführungsform wird die laterale Ausdehnung anderer Verkehrsteilnehmer oder sonstiger Objekte berücksichtigt. Wie im vorherigen Fall muss es sich dabei nicht um reale Objekte handeln (sondern ein Objekt kann auch ein virtuelles Objekt sein) und es können auch stationäre Objekte (verlorene Ladung etc.) abstrahiert werden.

Figur 4 zeigt ein Beispiel eines Verkehrsszenarios mit einem Egofahrzeug 401 und einem weiteren Fahrzeug 402 mit zugeordneter geometrischer (U-förmiger) Grenze 403. Die Situationsanalyse 108 ermittelt hier, dass eine Notausweichfunktion durchgeführt werden soll.

Tabelle 2 zeigt ein Beispiel für den Datensatz für das weitere Fahrzeug 402, den die Situationsanalyse 108 über die auf der Schnittstelle 110 an den Bewegungs-Controller 109 übermittelt.

Tabelle 2

Für diesen Fall ermöglicht die Schnittstelle 110 eine kombinierte Längs- und Querreaktion des Egofahrzeugs 401 auf die Verkehrssituation.

Zusammengefasst wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Verfahren bereitgestellt, wie in Figur 5 dargestellt.

Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm 5, das ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform darstellt.

In 501 wird aus Sensordaten eine Verkehrssituation ermittelt (d.h. Sensordaten werden erfasst und daraus eine Verkehrssituation ermittelt, z.B. mittels Objektdetektion etc.).

In 502 wird durch eine Verkehrssituationsanalysefunktion ein für die Verkehrssituation geeignetes Verhalten des Fahrzeugs ermittelt (je nachdem eine vollständige Steuerung des Fahrzeugs oder eine Steuerung, um dem Fahrer zu assistieren, wie das Einhalten eines Abstands).

In 503 wird das ermittelte Verhalten in Form einer oder mehrerer Fahraufgaben mit jeweils ein oder mehreren zugehörigen Parameterwerten, die das dynamische Verhalten des Fahrzeugs und/oder einen Abstand gegenüber einem jeweiligen Bezugspunkt (d.h. in den obigen Beispielen eine geometrische Grenze) angeben, spezifiziert.

In 504 wird für jede Fahraufgabe ein Fahraufgaben-Datensatz, die eine Angabe der Fahraufgabe und der jeweiligen ein oder mehreren zugehörigen Parameterwerte aufweist. Der Fahraufgaben-Datensatz kann in Form einer vorgegebenen Fahraufgaben- Datensatzstruktur erzeugt werden. Die Fahraufgaben-Datensatzstruktur ist beispielsweise eine Struktur entsprechend eine der beiden rechten Spalte von Tabelle 1 oder der rechten Spalte von Tabelle 2, die Felder (Informationselemente) für die Fahraufgaben und die Parameterwerte aufweist, d.h eine Datenstruktur wie ein Struct oder eine Klasse für jeden Fahraufgaben-Datensatz. Alternativ können jeweilige einzelne Teilinformationen (z.B. Abstandsinformation, Beschleunigungslimit,..) für alle Objekte in einem Datentyp verpackt werden (d.h. ein Array, ein Vektoren oder eine Liste jeweils für die Abstandsinformationen aller Objekte, Limits aller Objekte etc.) und diese jeweils für sich (ohne die explizite Verwendung eines Structs) über die Schnittstelle übertragen werden. Dann entspricht die Fahraufgaben-Datensatzstruktur einer Struktur, die sich ergbit, wenn alle Datenstrukturen (die jeweils einen Informationstype wie Abstände, Limits etc. speichern) zusammen betrachtet werden, d.h. als die Strutkur, die alle solche Arrays, Listen, Vektoren etc. enthält. Die Parameterwerte können auch Bereiche angeben, z.B. wie in den obigen Beispielen in Form eines Intervalls oder eines Komfort-Levels.

In 505 wird jeder erzeugte Fahraufgaben-Datensatz an eine Bewegungssteuerungsfimktion übergeben.

In 506 werden durch die Bewegungssteuerungsfimktion Steuersignale zur Erfüllung der einen oder mehreren Fahraufgaben erzeugt.

In 507 wird das Fahrzeug mittels der erzeugten Steuersignale gesteuert (d.h. z.B. die Steuersignale an Aktuatoren oder jeweilige Regler etc. übergeben). Das Verfahren von Figur 5 ist gemäß verschiedenen Ausfuhrungsformen computerimplementiert und kann durch einen oder mehrere Computer mit einer oder mehreren Datenverarbeitungseinheiten durchgeführt werden. Der Begriff „Datenverarbeitungseinheit“ kann als irgendein Typ von Entität verstanden werden, die die Verarbeitung von Daten oder Signalen ermöglicht. Die Daten oder Signale können beispielsweise gemäß mindestens einer (d.h. einer oder mehr als einer) speziellen Funktion behandelt werden, die durch die Datenverarbeitungseinheit durchgefuhrt wird. Eine Datenverarbeitungseinheit kann eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, eine Logikschaltung, einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, eine Zentraleinheit (CPU), eine Graphikverarbeitungseinheit (GPU), einen Digitalsignalprozessor (DSP), eine integrierte Schaltung einer programmierbaren Gatteranordnung (FPGA) oder irgendeine Kombination davon umfassen oder aus dieser ausgebildet sein. Irgendeine andere Weise zum Implementieren der hierin beschriebenen Funktionen kann auch als Datenverarbeitungseinheit oder Logikschaltungsanordnung verstanden werden. Es können ein oder mehrere der im Einzelnen hier beschriebenen Verfahrensschritte durch eine Datenverarbeitungseinheit durch eine oder mehrere spezielle Funktionen ausgefuhrt (z. B. implementiert) werden, die durch die Datenverarbeitungseinheit durchgefuhrt werden. Die Verkehrssituationsanalysefunktion und die Bewegungssteuerungsfunktion können von derselben oder von getrennten Datenverarbeitungseinheiten oder Datenverarbeitungsvorrichtungen implementiert werden.

Verschiedene Ausfuhrungsformen können Sensorsignale von verschiedenen Sensoren wie z. B. Video, Radar, LiDAR, Ultraschall, Bewegung, Wärmeabbildung usw. empfangen und verwenden, um die Verkehrssituation zu ermitteln. Die Sensordaten können dazu geeignet verarbeitet werden. Dies kann die Klassifikation der Sensordaten oder das Durchfuhren einer semantischen Segmentierung an den Sensordaten umfassen, beispielsweise um die Anwesenheit von Objekten (in der Umgebung des Fahrzeugs) zu detektieren.

Obwohl spezielle Ausfuhrungsformen hier dargestellt und beschrieben wurden, wird vom Fachmann auf dem Gebiet erkannt, dass die speziellen Ausfuhrungsformen, die gezeigt und beschrieben sind, gegen eine Vielfalt von alternativen und/oder äquivalenten Implementierungen ausgetauscht werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll irgendwelche Anpassungen oder Variationen der speziellen Ausfuhrungsformen abdecken, die hier erörtert sind. Daher ist beabsichtigt, dass diese Erfindung nur durch die Ansprüche und die Äquivalente davon begrenzt ist.